《電子技術(shù)基礎(chǔ)》實驗指導(dǎo)書

1、.精品精品電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書勘查專業(yè)適用2014 年 9 月目錄第一部分 模擬電子技術(shù)實驗. - 1 -實驗一 電子儀器使用及常用元件的識別與測試. - 36實驗三 多級放大電路中的負反饋（仿真）11 -實驗四 由集成運算放大器組成的文氏電橋振蕩器（仿真）. - 12 - 實驗五 集成運算放大器錯誤!未定義書簽第二部分 數(shù)字電子技術(shù)實驗. - 17 -實驗一組合邏輯電路.-17-實驗二觸發(fā)器.-19-實驗三計數(shù)器設(shè)計.-22- 實驗四 計數(shù)、譯碼和顯示電路設(shè)計（仿真）. - 23 第一部分 模擬電子技術(shù)實驗實驗一電子儀器使用及常用元件的識別與測試一、實驗?zāi)康恼莆粘Ｓ秒娮觾x器的基本功能并學(xué)習(xí)

2、其正確使用方法；學(xué)習(xí)掌握用雙蹤示波器觀察和測量波形的幅值、頻率及相位的方法；掌握常用元器件的識別與簡單測試方法。二、儀器設(shè)備SA5051 數(shù)字多用表1臺TPE-A3 模擬電路實驗箱1 臺THD-4 型 數(shù)字電路實驗箱1 臺TPE-DG2 電路分析實驗箱1 臺TFG6000 系列函數(shù)信號發(fā)生器1臺DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 臺YD2173F 雙路智能數(shù)字交流毫伏表1 臺三、實驗原理在模擬電子電路實驗中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、信號發(fā)生器、交流毫伏表、萬用表等。利用這些儀器可以對模擬電子電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況進行測試?；?qū)Ｓ秒娎|線，直流電源的連接線用普通導(dǎo)線，萬用表用專用

3、的表筆線。DS1102E100MHz示波器是一種用途很廣的電子測量儀器，它既能直接顯示電信號的波形，又能對電信號進行各 DS1102E相位差進行測量。使用時，可按下列操作進行。將被測信號連接到信號輸入通道。按下 AUTO 按鍵。示波器將自動設(shè)置垂直、水平和觸發(fā)控制。如需要，可手動調(diào)整這些控制使波形顯示達到最佳整相應(yīng)的探頭衰減比例系數(shù)。如探頭衰減系數(shù)為10:1，示波器輸入通道的比例也應(yīng)設(shè)置成10X ，以避免顯示的檔位信息和測量的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤。按 Measure22 種自動測量的波形參數(shù)，包括 10 種電壓參數(shù)和 12底端值、幅值、平均值、均方根值、過沖、預(yù)沖、頻率、周期、上升時間、下降時間、正占

4、空比、負占空比、延遲 1 2 、延遲 1 2 、相位 1 21 2 、正脈寬和負脈寬等。TFG6000輸出的信號幅度需用交流毫伏表和示波器測量。函數(shù)信號發(fā)生器作為信號源，它的輸出端不允許短 路。YD2173F交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內(nèi)，用來測量正弦交流信號電壓的有效值。4SA5051 數(shù)字多用表萬用表可用于測量交直流電壓、電流，也可測量電阻、電容、頻率、短路、二極管等。直流電壓測量，連接紅色測試導(dǎo)線到 INPUT HI 端，黑色測試導(dǎo)線到 LO 端。顯示屏中如果“OVER”被點亮，說明測量電壓超過當時的范圍，按下【】鍵，選擇更高量程，直到顯示正常 AUTO1000V 的直流電壓到輸入端

5、，否則儀器損壞。短路功能是采用電阻功能中的 2k的電路測量的，本儀器默認臨界電阻值為 10，并且不能改變。當測量阻值小于默認值時，蜂鳴器發(fā)出聲音。量，連接紅色測試導(dǎo)線到INPUT HI 端，黑色測試導(dǎo)線到LO 端，按下【】 鍵，測量穩(wěn)壓管，量，連接紅色測試導(dǎo)線到INPUT HI 端，黑色測試導(dǎo)線到LO 端，按下【】 鍵，測量穩(wěn)壓管，a)a)Input的HI 端，黑筆接LO端。 按下【】鍵，測量短路功能，并且按鍵燈被點亮。四、實驗內(nèi)容示波器的檢查與校準信號的測量參數(shù)周期T（ms）頻率 f（KHz）標準值3V參數(shù)周期T（ms）頻率 f（KHz）標準值3V1 ms1KHz實測值測量兩波形的相位差按圖

6、 1-1 連接實驗電路，將信號發(fā)生器的輸出調(diào)至頻率為1KHz，幅值為 2V 的正弦波，用示波器顯示U 及 U 波形，經(jīng)RC 移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號Ui 或 U，分別加到iRR雙蹤示波器的Y1 和Y2 輸入端，將測量數(shù)據(jù)填入下表中。圖 1-1 兩波形間相位差測量電路相位差相位差實測值計算值=用示波器和交流毫伏表測量信號發(fā)生器輸出信號的參數(shù)調(diào)節(jié)信號發(fā)生器有關(guān)旋鈕，使輸出頻率分別為 100Hz、1KHz、10KHz，峰值均為 4V 正弦波信號。用示波器和毫伏表分別測量信號發(fā)生器輸出電壓的頻率、峰峰值及有效值，記入下表。信號源輸出電壓及頻率100Hz1KHz10KHz示波器測量值峰峰

7、值（V） 周期（ms） 頻率（Hz）毫伏表測量值有效值（V）電阻、電容元件的識別和檢查根據(jù)附錄I、，識別所給電阻、電容元件，并用萬用表檢查元件的好壞。5半導(dǎo)體二極管、三極管的識別與簡單測試根據(jù)附錄型，e、c，值及好壞。我們常用的 9011 和 9013 系列的為NPN 管，9012 為 PNP 管。五、實驗思考題如何操縱示波器有關(guān)旋鈕，以便從示波器顯示屏上觀察到穩(wěn)定、清晰的波形？一端應(yīng)該接在什么位置？交流毫伏表是用來測量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭指示值是被測信號的什么 實驗二晶體管共射極放大電路一、實驗?zāi)康恼莆辗糯箅娐缝o態(tài)工作點的調(diào)試方法及其對放大電路性能的影響；測量放大電路Q學(xué)習(xí)放

8、大電路的動態(tài)性能。二、實驗儀器SA5051 數(shù)字多用表1臺TPE-A3 模擬電路實驗箱1臺TFG6000 系列函數(shù)信號發(fā)生器1臺DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 臺YD2173F 雙路智能數(shù)字交流毫伏表1 臺三、預(yù)習(xí)要求三極管及單管共射放大電路工作原理；放大電路靜態(tài)和動態(tài)測量方法；靜態(tài)工作點對輸出波形的影響。四、實驗原理圖 2.1 為電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器實驗電路圖它的偏置電路采用 Rp 和 R組成的分b2壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻Re，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。我們測量靜態(tài)工作點是為了確定靜態(tài)工作點選的是否合理，若測出U1V 時；V =（，并畫出傳輸特性圖；測量當輸入

9、電V 1V時；V =ViRii入電壓V =2isint 時，畫出V 、V 的波形。2i2i110KR10KR2-+R3A15K110KiV0VR六、實驗報告圖 53 電壓比較器整理實驗數(shù)據(jù)及波形圖，并分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。思考：比較電路是否要調(diào)零？原因何在？比較電路兩個輸入端電阻是否要求對稱？為什么？在本次實驗中哪里體現(xiàn)了運算放大的虛短、虛地現(xiàn)象，你是如何驗證的？第二部分 數(shù)字電子技術(shù)實驗實驗一組合邏輯電路一、實驗?zāi)康模赫莆战M合邏輯電路的分析與設(shè)計方法； 2二、儀器設(shè)備SA5051 數(shù)字多用表1臺THD-4 型 數(shù)字電路實驗箱1臺TFG6000 系列函數(shù)信號發(fā)生器1臺DS1102E100MHz

10、 雙通道數(shù)字示波器1 臺二、實驗內(nèi)容：設(shè)計三變量表決電路：用與非門實現(xiàn)列出真值表，求出簡化表達式，畫出與非邏輯電路圖，自擬實驗方案測試。用譯碼器及與非門（74LS20）實現(xiàn)在圖 1-1 中完成實現(xiàn)三變量表決器的實驗電路的設(shè)計，自擬實驗方案。精品精品.用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)74LS153是雙4選 1 數(shù)據(jù)選擇器（見圖1-，有使能輸入端。自擬實驗方案。用異或門74LS86及與非門74LS00實現(xiàn)全加器電路（見圖1-，并列出真值表。三實驗報告：整理實驗結(jié)果并進行分析，說明組合電路的特點和分析、設(shè)計方法。.精品精品實驗二觸發(fā)器一、實驗?zāi)康模赫莆粘Ｓ糜|發(fā)器的邏輯功能及其測試方法；研究時鐘脈沖的觸發(fā)作用。二、儀

11、器設(shè)備SA5051 數(shù)字多用表1臺THD-4 型 數(shù)字電路實驗箱1臺TFG6000 系列函數(shù)信號發(fā)生器1臺DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 臺二、實驗內(nèi)容：1基本R-S 觸發(fā)器功能測試用與非門 74LS00 構(gòu)成基本R-S 觸發(fā)器，如圖 2-1 所示，改變輸入端狀態(tài)，測試并將測試結(jié)果填入表 2-1 中。當 、R 都接低電平時，觀察Q、 端的狀態(tài)。當R 同時由低電平跳為高電平時注意觀察Q、觀察Q、Q端的狀態(tài)。重復(fù)幾次看、端的狀態(tài)是否相同，以正確理解“不定”狀態(tài)的含義。2J-K 觸發(fā)器邏輯功能測試：（1）測試異步復(fù)位端Rd和異步置位端Sd的功能。將 J，K，R ，S 端分別接 0-1

12、 開關(guān)，CP 接單脈沖源，Q 端接 0-1 顯示，見圖 2-2。按表 2-2 要dd求，在Rd或 S 作用期間改變J，K 和 CP 的狀態(tài)，測試并記錄Rd和 S 對輸出狀態(tài)的控制作用。d（2）J-K 觸發(fā)器邏輯功能測試：改變 J，K 狀態(tài)，測試其邏輯功能并記錄于表2-3 中。（說明：用 Rd和 S 端對觸發(fā)器進行異步復(fù)d位或置位以設(shè)置現(xiàn)態(tài)Qn，寫出相應(yīng)的Qn+1）表 2-3JKCPQnQn+1010001010101011001011101(3) 觀察 J-K 觸發(fā)器和D 觸發(fā)器的二分頻波形。將 74LS112 的 J，K 端接高電平，CP 端接 2KHz 連續(xù)脈沖源，用雙蹤示波器同時顯示CP

13、 端和Q 端的波形，如圖 2-3 所示。圖 2-4 為觀察 D 觸發(fā)器（74LS74）二分頻波形的電路圖，用雙蹤示波器觀察CP 端和 Q 端的波形，D 觸發(fā)器二分頻波形的觀察可在D 觸發(fā)器邏輯功能測試后進行。3D 觸發(fā)器（74LS74）邏輯功能的測試d（1）測試異步復(fù)位端Rd 和異步置位端S 的功能。測試方法同前。d表 2-4表 2-4CPDRddSQQ0110（2）D 觸發(fā)器邏輯功能測試表 2-5表 2-5DCP01Qn01010101Qn+1三、實驗報告：闡述基本R-S 觸發(fā)器輸出狀態(tài)“不變”和“不定”的含義?？偨Y(jié)R 、S 及各輸入端的作用。dd實驗三計數(shù)器設(shè)計一、實驗?zāi)康?掌握用MSI

14、組成任意進制計數(shù)器的方法。二、儀器設(shè)備SA5051 數(shù)字多用表1臺THD-4 型 數(shù)字電路實驗箱1臺TFG6000 系列函數(shù)信號發(fā)生器1臺DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 二、實驗內(nèi):用 8421 碼十進制計數(shù)器 74LS160 構(gòu)成二十進制計數(shù)器。74LS160 的引腳圖及其真值表如下所示。用復(fù)位法實現(xiàn)用置數(shù)法實現(xiàn)1111X1XXXXXQA0B0C0D0A0QB0QC0QD0*1ClrLoadENPENTCLKABCDQAQBQCQDRCO0XXXXXXXX000001000POSXXXXABCD*11111POSXXXXCount*1111XXXXXXQQQQ*1- *1 - RCO goes HIGH at count 9 to 0畫出用復(fù)位法和置數(shù)法實現(xiàn)的二十進制計數(shù)器。思考十進制計數(shù)器 74LS160 構(gòu)成二十進制計數(shù)器四、實驗報告要求根據(jù)實驗內(nèi)容的要求，設(shè)計合理的實驗電路，畫出邏輯電路圖。分析實驗中遇到的問題，說明解決辦法?；卮鹚伎碱}：怎樣用四位二進制計數(shù)器74LS161實驗四計數(shù)、譯碼和顯示電路設(shè)計（仿真）實驗?zāi)康氖煜び嫈?shù)器、譯碼器和顯示器的使用方法；學(xué)習(xí)簡單數(shù)字電路的設(shè)計和仿真方法。實驗儀器計算機一臺電子電路設(shè)計仿真軟件Multisim 2001：設(shè)計一個六十進制計數(shù)、譯碼和顯示電路。擬定設(shè)計方案，畫出原理總框圖設(shè)計各